河南省信阳四中2022-2022学年高三（下）第二次月考化学试卷 一、选择题1．下列说法均摘自学生的作业本，你认为无科学性错误的是（ ）A．煤的气化、液化都是化学变化，可为人类提供清洁高效的燃料B．氯化氢、氯气、二氧化氮、生石灰溶于水都有化学键被破坏的变化，都属于化学变化C．苯酚、纯碱、胆矾和OF2分别属于酸、碱、盐和氧化物D．二氧化碳、氨气、氯气都是非电解质 2．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水和海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）A．Ag发生还原反应B．正极反应式：5MnO2+2e﹣=Mn5O102﹣C．每生成1molAgCl转移2mol电子D．Cl﹣不断向“水”电池的正极移动 3．CyrneineA对治疗神经系统疾病有着很好的疗效．可用香芹酮经过多步反应合成，下列说法正确的是（ ）A．香芹酮化学式为C9H12OB．CyrneineA可以发生加成反应、氧化反应，但不能发生消去反应C．香芹酮和CyrneineA均能使酸性KMnO4溶液褪色D．与香芹酮互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢原子的酚类化合物共有4种 -23-\n4．如图表示4﹣溴环己烯所发生的4个不同反应．其中，有机产物只含有一种官能团的反应是（ ）A．①④B．③④C．②③D．①② 5．常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）A．1L0．lmol•L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2的溶液中c（NH4+）+c（Fe2+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（SO42﹣）B．0.1mol•L﹣1NH4HS溶液中：c（NH4+）＜c（HS﹣）+c（H2S）+c（S2﹣）C．0.1mol•L﹣1pH为4的NaHA溶液中：c（HA﹣）＞c（H2A）＞c（A2﹣）D．等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液混合后的溶液中：2c（OH﹣）+c（CO32﹣）=c（HCO3﹣）+3c（H2CO3）+2c（H+） 6．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示．若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是（ ）XYZWA．原子半径：W＞Z＞Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞XC．四种元素的单质中，W单质的熔、沸点最高D．W的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质 7．将足量的CO2不断通入NaOH、Ca（OH）2、Na的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为（ ）-23-\nA．B．C．D． 二、填空题8．欧盟原定于2022年1月I日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．请运用相关知识研究碳及其化合物的性质．（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为： C+ K2Cr2O7+ ﹣ CO2↑+ K2SO4+ Cr2（SO4）3+ H2O①完成并配平上述化学方程式②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目．（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式 ；②由MgO可制成“镁﹣次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为 ；-23-\n（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将C02转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H①该反应的平衡常数表达式为K ②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H 0（填“＞”“＜”或“=”）．③在同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ（填“＞”“＜”或“=”） 9．已知A、B、C、D、E、X存在图示转化关系（部分生成物和反应条件略）．（1）若E为非金属氧化物，则A与水反应的化学方程式 ．①当X是碱性溶液，C分子中有22个电子时，表示X溶液呈碱性的离子方程式为 ，用结构式表示C分子： ．②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为 ．（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，A的化学式可能是 ，B中含有的化学键类型为 ，C与X反应的离子方程式为 ．（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则该可逆反应的化学方程式为 -23-\n．t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的化学平衡常数K=1，则D的转化率为 ． 10．异丁烷（）在常温常压下为无色可燃性气体，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚等，主要存在于天然气、炼厂气和裂解气中，经物理分离而获得，亦可由正丁烷经异构化制得．它主要用于与异丁烯反应制异辛烷，作为汽油辛烷值的改进剂，也可用作冷冻剂．已知：（Ⅰ）（Ⅱ）（X表示卤素；R表示烷基或氢原子）下面是一个以异丁烷为起始原料的有机合成路线：（1）写出c、d、e所代表的试剂或反应条件c ；d ；e ．（2）在反应①﹣⑨中，属于加成反应的有 ；属于取代反应的有 ．写出反应（2）的化学方程式 ．（3）画出中间产物A、B、C的结构简式．-23-\n 三、实验题11．制备水杨酸对正辛基苯基酯（）如下：步骤一：将水杨酸晶体投入三颈烧瓶中，再加入氯苯，搅拌溶解后，加入无水三氯化铝．步骤二：按图所示装置装配好仪器，水浴加热控制温度在20～40℃之间，在搅拌下滴加SOCl2，反应制得水杨酰氯，该反应为：（水杨酸）+SOCl2→（水杨酰氯）+HCl↑+SO2↑步骤三：将三颈烧瓶中的混合液升温至80℃，再加入对正辛苯酚，温度控制在100℃左右，不断搅拌．步骤四：过滤、蒸馏、减压过滤；酒精洗涤、干燥．（1）步骤一中加入三氯化铝的作用是 ．（2）实验时，冷凝管中的水应从 进 出（选填“a”或“b”）；装置c的作用是 ．（3）步骤三中发生反应的化学方程式为 ．（4）步骤四减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用的硅酸盐材料的仪器有 ．（5）步骤四减压过滤时，有时滤纸会穿孔，避免滤纸穿孔的措施是 ． -23-\n河南省信阳四中2022-2022学年高三（下）第二次月考化学试卷参考答案与试题解析 一、选择题1．下列说法均摘自学生的作业本，你认为无科学性错误的是（ ）A．煤的气化、液化都是化学变化，可为人类提供清洁高效的燃料B．氯化氢、氯气、二氧化氮、生石灰溶于水都有化学键被破坏的变化，都属于化学变化C．苯酚、纯碱、胆矾和OF2分别属于酸、碱、盐和氧化物D．二氧化碳、氨气、氯气都是非电解质【考点】煤的干馏和综合利用；物理变化与化学变化的区别与联系；酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系；电解质与非电解质．【专题】物质的分类专题．【分析】A、根据煤的气化、液化产物分析；B、化学反应的本质是旧化学键的断裂与新化学键的形成；C、纯碱是碳酸钠，属于盐；D、溶于水和在熔融状态下均不能自身电离出离子的化合物是非电解质．【解答】解：A、煤的气化是指高温下煤与水蒸气反应生成氢气与CO，煤的液化是指煤与氢气反应转化为液体燃料，均是化学变化，且所得产物是清洁能源，故A正确；B、氯化氢溶于水电离出氯离子与氢离子，化学键被破坏，但不是化学变化，而是物理变化，故B错误；C、纯碱是碳酸钠，属于盐，不是碱，故C错误；D，CO2与氨气是非电解质．氯气是单质，不是电解质也不是非电解质，故D错误；故选A．【点评】本题考查物质的分类，题目难度不大，注意化学反应的本质、电解质、非电解质等概念的掌握． 2．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水和海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）-23-\nA．Ag发生还原反应B．正极反应式：5MnO2+2e﹣=Mn5O102﹣C．每生成1molAgCl转移2mol电子D．Cl﹣不断向“水”电池的正极移动【考点】化学电源新型电池．【专题】电化学专题．【分析】A、电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应；B、正极是化合价降低元素发生得电子的还原反应，据此书写电极反应式；C、根据电极反应式结合电子转移情况来计算；D、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．【解答】解：A、原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应，根据方程式可知，Mn元素的化合价从+4价降低到+3.6价，得到电子，因此二氧化锰是正极．Ag元素的化合价从0价升高到+1价，失去1个电子，所以银是负极，发生氧化反应，故A错误；B、正极是二氧化锰，电极反应式为5MnO2+2e﹣=Mn5O102﹣，故B正确；C、每生成1molAgCl转移1mol电子，故C错误；D、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以．Cl﹣不断向“水”电池的负极移动，故D错误．故选B．【点评】本题考查原电池的有关判断与计算，注意原电池的工作原理是解题关键，难度不大． 3．CyrneineA对治疗神经系统疾病有着很好的疗效．可用香芹酮经过多步反应合成，下列说法正确的是（ ）A．香芹酮化学式为C9H12OB．CyrneineA可以发生加成反应、氧化反应，但不能发生消去反应C．香芹酮和CyrneineA均能使酸性KMnO4溶液褪色-23-\nD．与香芹酮互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢原子的酚类化合物共有4种【考点】有机物的结构和性质．【专题】有机物的化学性质及推断．【分析】由有机物结构简式确定有机物的分子式，香芹酮含有碳碳双键，CyrneineA分子含有碳碳双键、醛基以及羟基，结合烯烃、醛以及醇的性质确定有机物的性质，结合同分异构体的定义解答该题．【解答】解：A．根据有机物的结构简式并结合键线式的结构特点可知，香芹酮的化学式为C10H14O，故A错误；B．CyrneineA分子含有碳碳双键、醛基以及羟基，且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，所以A可以发生加成反应、氧化反应、消去反应，故B错误；C．香芹酮和CyrneineA分子中均含有碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；D．与香芹酮互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢原子的酚类化合物，说明分子中含有酚羟基．如果苯环上只有2个取代基，则另一个取代基是丁基．要满足分子中有4种不同化学环境的氢原子，则该取代基应该是﹣C（CH3）3，且与酚羟基是对位的；如果含有3个取代基，则另外2个取代基是乙基，与酚羟基的位置是邻位时等效氢原子最少，有5种氢原子；如果是4个甲基与1个酚羟基，可满足分子中有4种不同化学环境的氢原子，所以可能的结构简式有2种，故D错误．故选C．【点评】本题考查有机物的结构和性质，是高考中的常见题型和重要的考点之一，属于中等难度的试题，意在考查学生对官能团与物质性质的关系及常见的有机反应类型的判断能力．试题基础性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导．该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团，然后依据相应官能团的结构和性质，灵活运用即可．有利于培养学生的知识迁移能力和辑推理能力． 4．如图表示4﹣溴环己烯所发生的4个不同反应．其中，有机产物只含有一种官能团的反应是（ ）-23-\nA．①④B．③④C．②③D．①②【考点】有机物分子中的官能团及其结构．【专题】有机物的化学性质及推断．【分析】由结构可知，有机物中含C=C和﹣Br，①为氧化反应，②为水解反应，③为消去反应，④为加成反应，以此来解答．【解答】解：由结构可知，有机物中含C=C和﹣Br，①为氧化反应，得到两种官能团；②为加成反应，得到﹣Br和﹣OH两种官能团；③为消去反应，产物中只有C=C；④为加成反应，产物中只有﹣Br，则有机产物只含有一种官能团的反应是③④，故选B．【点评】本题考查有机物的官能团及其性质，明确有机物的结构与性质的关系即可解答，注意把烯烃、卤代烃的性质，题目难度不大． 5．常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）A．1L0．lmol•L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2的溶液中c（NH4+）+c（Fe2+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（SO42﹣）B．0.1mol•L﹣1NH4HS溶液中：c（NH4+）＜c（HS﹣）+c（H2S）+c（S2﹣）C．0.1mol•L﹣1pH为4的NaHA溶液中：c（HA﹣）＞c（H2A）＞c（A2﹣）D．等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液混合后的溶液中：2c（OH﹣）+c（CO32﹣）=c（HCO3﹣）+3c（H2CO3）+2c（H+）【考点】离子浓度大小的比较；盐类水解的应用．【专题】盐类的水解专题．【分析】A．根据电荷守恒判断；B．根据物料守恒判断；-23-\nC．NaHA溶液中HA﹣电离程度大于水解程度，据此判断离子浓度大小；D．根据物料守恒和电荷守恒判断．【解答】解：A．该溶液中存在电荷守恒，即c（NH4+）+2c（Fe2+）+c（H+）=c（OH﹣）+2c（SO42﹣），故A错误；B．根据物料守恒得c（NH4+）+c（NH3．H2O）=c（HS﹣）+c（H2S）+c（S2﹣），所以c（NH4+）＜c（HS﹣）+c（H2S）+c（S2﹣），故B正确；C.0.1mol•L﹣1NaHA溶液pH为4说明HA﹣电离程度大于水解程度，所以c（A2﹣）＞c（H2A），故C错误；D．混合溶液中存在电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（HCO3﹣）+2c（CO32﹣），溶液中二者的物质的量不一定相等，所以无法得出2c（OH﹣）+c（CO32﹣）=c（HCO3﹣）+3c（H2CO3）+2c（H+），故D错误；故选B．【点评】本题考查离子浓度大小的比较，根据物料守恒和电荷守恒来分析解答，易错选项是D，注意钠离子和含碳微粒之间的关系，为易错点． 6．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示．若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是（ ）XYZWA．原子半径：W＞Z＞Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞XC．四种元素的单质中，W单质的熔、沸点最高D．W的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】本题的突破口为Y，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，核外各层电子数为2、6，应为O元素，根据四种元素在周期表中的位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素，根据元素所在周期表中的位置，结合元素周期律的递变规律比较原子半径、单质的熔沸点以及最高价氧化物对应水化物的酸性等性质．-23-\n【解答】解：Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，核外各层电子数为2、6，应为O元素，根据四种元素在周期表中的位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素，A、同周期元素的从左到右原子半径逐渐减小，则X＞Y，Z＞W，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，且原子核外电子层数越多，半径越大，则W＞X，所以原子半径大小顺序为Z＞W＞X＞Y，故A错误；B、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，根据元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强可知最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z，故B错误；C、四种元素的单质中，常温下Z的单质是固体，其余均是气体，Z单质硫的熔、沸点最高，故C错误；D、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，故D正确．故选D．【点评】本题考查位置结构性质的相互关系应用，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意把握元素周期律的递变规律． 7．将足量的CO2不断通入NaOH、Ca（OH）2、Na的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为（ ）A．B．C．D．【考点】离子反应发生的条件．【专题】离子反应专题；元素及其化合物．【分析】混合溶液中存在主要离子有：Ca2+、OH﹣、Na+、﹣，通入二氧化碳后，首先发生反应：2OH﹣+CO2═CO32﹣+H2O，Ca2++CO32﹣═CaCO3↓；由于钙离子沉淀完全后，氢氧根离子还有剩余，继续反应，这时沉淀暂时不变化；氢氧根反应完毕，溶液中还有碳酸根和﹣，因Na碱性比Na2CO3高，沉淀继续增加；-23-\nNa反应完全后，溶液中有碳酸钠和碳酸钙，碳酸钠先参加反应，之后碳酸钙溶解，沉淀减少一部分，最后沉淀只有氢氧化铝．【解答】解：根据题中信息，混合溶液中原先存在主要离子有：Ca2+、OH﹣、Na+、﹣；通入CO2后，发生反应：2OH﹣+CO2═CO32﹣+H2O，Ca2++CO32﹣═CaCO3↓，溶液中产生沉淀；由于氢氧根物质的量大于Ca2+的物质的量，Ca2+反应完全后，继续发生反应：2OH﹣+CO2═CO32﹣+H2O，沉淀暂时没有变化；当OH﹣反应完后，溶液中存在Na2CO3和﹣，因Na碱性比Na2CO3强，﹣先反应，生成了氢氧化铝沉淀，反应方程式为：2Na+CO2=2Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O，沉淀增加；﹣反应结束后，碳酸钠开始反应生成碳酸氢钠，沉淀暂时没有变化；碳酸钠消耗完后，CaCO3开始反应，沉淀逐渐减少，反应方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，直至碳酸钙沉淀消失，最后只剩下氢氧化铝沉淀．根据以上分析，正确的是C；故选C．【点评】本题考查离子反应，涉及的离子反应方程式比较多，必须比较参加离子反应的先后顺序，难度稍大． 二、填空题8．欧盟原定于2022年1月I日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．请运用相关知识研究碳及其化合物的性质．（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为： 3 C+ 2 K2Cr2O7+ 8H2SO4 ﹣ 3 CO2↑+ 2 K2SO4+ 2 Cr2（SO4）3+ 8 H2O①完成并配平上述化学方程式②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目．（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式 CO+2MgSO42MgO+CO2+SO2+SO3 ；②由MgO可制成“镁﹣次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为 Mg+ClO﹣+H2O=Cl﹣+Mg（OH）2 ；-23-\n（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将C02转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H①该反应的平衡常数表达式为K = ②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H ＜ 0（填“＞”“＜”或“=”）．③在同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ ＞ KⅡ（填“＞”“＜”或“=”）【考点】氧化还原反应方程式的配平；反应热和焓变；化学电源新型电池；化学平衡常数的含义；物质的量或浓度随时间的变化曲线．【专题】基本概念与基本理论．【分析】（1）①反应中C元素的化合价由0升高为+4价，Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，结合化合价升降总数相等以及质量守恒定律配平；②反应中C元素的化合价由0升高为+4价，3个C转移电子数为12e﹣；（2）①根据题目信息写出反应物和生成物，根据质量守恒配平；②由图可知镁﹣次氯酸盐”燃料电池中Mg与ClO﹣、H2O反应生成Cl﹣与Mg（OH）2；（3）①依据化学方程式和平衡常数概念写出平衡常数表达式；②由图可知最高点反应到达平衡，到达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，升高温度平衡向逆反应进行，据此判断；-23-\n③由图象分析先拐先平，温度高T2先达到平衡则T2＞T1，纵轴是甲醇的物质的量，温度越高，甲醇越少，平衡逆向进行分析判断；【解答】解：（1）①反应中C元素的化合价由0升高为+4价，一个碳化合价变化4，Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，1个K2Cr2O7化合价变化6，4和6的最小公倍数为12，由化合价升降总数相等可知，C的化学计量数为3，K2Cr2O7的化学计量数为2，最后由质量守恒定律可知得化学反应为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O，故答案为：3；2；8；H2SO4；3；2；2；8；②反应中C元素的化合价由0升高为+4价，3个C转移电子数为12e﹣，；故答案为：；（2）①用CO还原MgSO4可得到MgO、CO2、SO2和SO3，方程式为CO+2MgSO42MgO+CO2+SO2+SO3，故答案为：CO+2MgSO42MgO+CO2+SO2+SO3；②由图可知镁﹣次氯酸盐”燃料电池中Mg与ClO﹣、H2O反应生成Cl﹣与Mg（OH）2，该电池反应的总反应方程式为Mg+ClO﹣+H2O=Cl﹣+Mg（OH）2，正极电极反应是ClO﹣离子得到电子发生还原反应，电极反应为：ClO﹣+2e﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣，故答案为：ClO﹣+2e﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣；（3）①依据化学方程式和平衡常数概念写出平衡常数表达式，K=，故答案为：=；②由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，说明升高温度平衡向逆反应进行，升高温度平衡吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H3＜0，故答案为：＜；-23-\n③T2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2⇌CH3OH+H2O向逆反应方向移动，则T1时的平衡常数比T2时的大，故答案为：＞．【点评】本题考查了氧化还原反应方程式配平和电子转移，原电池原理的分析应用，化学平衡移动，平衡常数概念理解等，题目涉及的知识点较多，综合性较强，难度中等． 9．已知A、B、C、D、E、X存在图示转化关系（部分生成物和反应条件略）．（1）若E为非金属氧化物，则A与水反应的化学方程式 3NO2+H2O=2HNO3+NO ．①当X是碱性溶液，C分子中有22个电子时，表示X溶液呈碱性的离子方程式为 CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣ ，用结构式表示C分子： O=C=O ．②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为 Fe+4H++NO3﹣=Fe3++NO↑+2H2O ．（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，A的化学式可能是 Na或Na2O2 ，B中含有的化学键类型为 离子键和极性共价键 ，C与X反应的离子方程式为 Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al（OH）3↓ ．（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则该可逆反应的化学方程式为 CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g） ．t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的化学平衡常数K=1，则D的转化率为 50% ．【考点】无机物的推断．【专题】推断题．【分析】（1）A在常温下与水反应生成非金属氧化物E，因此符合条件的是NO2溶于水；①B是硝酸，当X是碱性溶液，C分子中有22个电子，这说明C是CO2，因此X是碳酸盐；②B是硝酸，X为金属单质，且X能与C继续反应，说明X应该是变价金属，所以X是铁，C为硝酸铁；-23-\n（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，则D是氢氧化铝．由于氢氧化铝是两性氢氧化物，则符合条件的是B是碱，X是铝盐，C是偏铝酸盐．所以A是钠或过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氢气或氢氧化钠与氧气；（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则根据转化可知，符合条件是CO与水蒸气反应生成氢气和CO2，所以D是CO，C是CO2，则X是碳，B是氧气．A与水常温下生成氧气，则A可以是过氧化钠．该可逆反应的化学方程式为CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）．【解答】解：（1）A在常温下与水反应生成非金属氧化物E，因此符合条件的是NO2溶于水，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；①B是硝酸，当X是碱性溶液，C分子中有22个电子，这说明C是CO2，因此X是碳酸盐，CO32﹣水解溶液显碱性，所以表示X溶液呈碱性的离子方程式为：CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，CO2是由碳氧双键构成的共价化合物，所以CO2的结构式为O=C=O，故答案为：CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣；O=C=O；②B是硝酸，X为金属单质，且X能与C继续反应．这说明X应该是变价金属，所以X是铁．则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为Fe+4H++NO3﹣=Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：Fe+4H++NO3﹣=Fe3++NO↑+2H2O；（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，则D是氢氧化铝．由于氢氧化铝是两性氢氧化物，则符合条件的是B是碱，X是铝盐，C是偏铝酸盐．所以A是钠或过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氢气或氢氧化钠与氧气，因此A的化学式可能是Na或Na2O2，B为氢氧化钠，氢氧化钠中含有的化学键类型为离子键和极性键，C与X反应的离子方程式为：Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al（OH）3↓，故答案为：Na或Na2O2；离子键和极性共价键；Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al（OH）3↓；（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则根据转化可知，符合条件是CO与水蒸气反应生成氢气和CO2，所以D是CO，C是CO2，则X是碳，B是氧气，A与水常温下生成氧气，则A可以是过氧化钠，该可逆反应的化学方程式为CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），令CO、氢气起始物质的量为amol，平衡时参加反应CO为xmol，则：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）起始量（mol）：aa00转化量（mol）：xxxx-23-\n平衡量（mol）：a﹣xa﹣xxx由于反应前后体积不变，则可以用物质的量代替浓度表示平衡常数，即=1，解得x=0.5a，因此CO的转化率为×100%=50%，故答案为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）；50%．【点评】本题考查无机物推断推断、可逆反应有关计算等，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等． 10．异丁烷（）在常温常压下为无色可燃性气体，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚等，主要存在于天然气、炼厂气和裂解气中，经物理分离而获得，亦可由正丁烷经异构化制得．它主要用于与异丁烯反应制异辛烷，作为汽油辛烷值的改进剂，也可用作冷冻剂．已知：（Ⅰ）（Ⅱ）（X表示卤素；R表示烷基或氢原子）下面是一个以异丁烷为起始原料的有机合成路线：（1）写出c、d、e所代表的试剂或反应条件c NaOH、H2O ；d Zn/Hg、HCl ；e H2、催化剂 ．（2）在反应①﹣⑨中，属于加成反应的有 ③⑨ ；属于取代反应的有 ①④⑥⑧ ．写出反应（2）的化学方程式 CH3CCl（CH3）2+NaOHCH2=C（CH3）2+NaCl+H2O ．（3）画出中间产物A、B、C的结构简式．-23-\n【考点】有机物的合成．【专题】有机物的化学性质及推断．【分析】根据题中各物质转化关系，反应①为CH3CH（CH3）2与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3CCl（CH3）2，反应②为CH3CCl（CH3）2发生消去反应生成CH2=C（CH3）2，反应③为CH2=C（CH3）2在过氧化物的条件下与溴化氢发生加成反应生成BrCH2CH（CH3）2，反应④为BrCH2CH（CH3）2在碱性条件下发生水解反应生成HOCH2CH（CH3）2，反应⑤为HOCH2CH（CH3）2氧化成（CH3）2CHCOOH，结合信息Ⅱ反应物的特点可知，（CH3）2CHCOOH与PCl5发生取代反应生成A为（CH3）2CHCOCl，A与苯发生信息Ⅱ的反应，通过取代反应生成，根据反应⑨生成物的结构结合题中信息Ⅱ的反应特征可知C为，结合信息Ⅱ的反应可推知B为，反应⑦是在Zn/Hg与HCl作用下发生反应生成，反应⑧为取代反应，反应⑨为与氢气的加成反应，据此答题．【解答】解：根据题中各物质转化关系，反应①为CH3CH（CH3）2与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3CCl（CH3）2，反应②为CH3CCl（CH3）2发生消去反应生成CH2=C（CH3）2，反应③为CH2=C（CH3）2在过氧化物的条件下与溴化氢发生加成反应生成BrCH2CH（CH3）2，反应④为BrCH2CH（CH3）2在碱性条件下发生水解反应生成HOCH2CH（CH3）2，反应⑤为HOCH2CH（CH3）2氧化成（CH3）2CHCOOH，结合信息Ⅱ反应物的特点可知，（CH3）2CHCOOH与PCl5-23-\n发生取代反应生成A为（CH3）2CHCOCl，A与苯发生信息Ⅱ的反应，通过取代反应生成，根据反应⑨生成物的结构结合题中信息Ⅱ的反应特征可知C为，结合信息Ⅱ的反应可推知B为，反应⑦是在Zn/Hg与HCl作用下发生反应生成，反应⑧为取代反应，反应⑨为与氢气的加成反应，（1）根据上面的分析可知，c、d、e所代表的试剂和反应条件为c：NaOH，H2O；d：Zn/Hg，HCl；e：H2催化剂，故答案为：NaOH、H2O；Zn/Hg、HCl；H2、催化剂；（2）在反应①﹣⑨中，属于加成反应的有③⑨，属于取代反应的有①④⑥⑧，反应②的化学方程式为CH3CCl（CH3）2+NaOHCH2=C（CH3）2+NaCl+H2O，故答案为：③⑨；①④⑥⑧；CH3CCl（CH3）2+NaOHCH2=C（CH3）2+NaCl+H2O；（3）根据上面的分析可知，A的结构简式为（CH3）2CHCOCl，B的结构简式为，C的结构简式为，-23-\n故答案为：（CH3）2CHCOCl；；；【点评】本题考查有机物推断，关键是根据题中信息及各物质转化的条件进行物质结构的推断，难度中等，答题时注意根据转化关系进行分析判断． 三、实验题11．制备水杨酸对正辛基苯基酯（）如下：步骤一：将水杨酸晶体投入三颈烧瓶中，再加入氯苯，搅拌溶解后，加入无水三氯化铝．步骤二：按图所示装置装配好仪器，水浴加热控制温度在20～40℃之间，在搅拌下滴加SOCl2，反应制得水杨酰氯，该反应为：（水杨酸）+SOCl2→（水杨酰氯）+HCl↑+SO2↑步骤三：将三颈烧瓶中的混合液升温至80℃，再加入对正辛苯酚，温度控制在100℃左右，不断搅拌．步骤四：过滤、蒸馏、减压过滤；酒精洗涤、干燥．（1）步骤一中加入三氯化铝的作用是 催化剂 ．（2）实验时，冷凝管中的水应从 a 进 b 出（选填“a”或“b”）；装置c的作用是 吸收HCl、SO2 ．（3）步骤三中发生反应的化学方程式为 ．（4）步骤四减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用的硅酸盐材料的仪器有 布氏漏斗和吸滤瓶 ．（5）步骤四减压过滤时，有时滤纸会穿孔，避免滤纸穿孔的措施是 用双层纸或减小真空度 ．-23-\n【考点】制备实验方案的设计；有机物的合成；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．【专题】综合实验题；实验设计题；实验评价题；化学实验基本操作．【分析】（1）SOCl2与邻羟基苯甲酸反应制得水杨酰氯时要用氯化铝，因其反应前后质量和化学性质没有改变，应是作催化剂；（2）根据采用逆流的冷凝效果好，判断冷凝管的进水口，反应过程中会有HCl气体和SO2生成，C中的NaOH溶液的作用应该是吸收这两种气体；（3）在80℃条件下，对正辛苯酚与水杨酰氯发生取代反应生成水杨酸对正辛基苯基酯（），根据元素守恒可写出化学方程式（4）减压过滤操作中需要的硅酸盐材料的仪器有烧杯、玻璃棒、布氏漏斗与吸滤瓶；（5）减压过滤时，通常利用双层滤纸或减小真空度来防止滤纸穿孔．【解答】解：（1）SOCl2与邻羟基苯甲酸反应制得水杨酰氯时要用氯化铝作催化剂，所以氯化铝的作用为催化剂，故答案为：催化剂；（2）在冷凝管中冷却水的流向是下口进上口出，因此实验时，冷凝管中的水应从a进b出．由于反应中有氯化氢与SO2产生，所以装置c的作用是吸收氯化氢与SO2，防止污染空气故答案为：a；b；吸收HCl、SO2；（3）在80℃条件下，对正辛苯酚与水杨酰氯发生取代反应生成水杨酸对正辛基苯基酯（），反应的化学方程式为，-23-\n故答案为：．（4）由于步骤四是减压过滤操作，所以除烧杯、玻璃棒外，还必须使用的硅酸盐材料的仪器是布氏漏斗与吸滤瓶，故答案为：布氏漏斗和吸滤瓶；（5）步骤四减压过滤时，如果压强差太大，有时滤纸会穿孔，因此避免滤纸穿孔的措施是减小真空度或者加一层（或多层）滤纸，故答案为：用双层纸或减小真空度．【点评】本题主要考查有机物的制备，难度不大，答题时注意实验基本操作和实验原理有机结合，对有机基础知识进行灵活运用． -23-
